一、基于DSP技术的三相智能网络化UPS的研制(论文文献综述)
陆梦龙[1](2020)在《基于电子式互感器的电能质量分析仪软件设计》文中进行了进一步梳理近年来,由于信息技术和电力电子技术的急速发展,电能质量的参数特性有了新的扩展和内涵,同时为不断满足着当今工业企业、用电用户以及电能污染治理等方面对电能质量提出的新要求,这就对电能质量的实时检测分析提出了新的挑战。传统电能质量分析仪虽然在实用中一直表现良好,但更多的是应用于传统变电站中,为满足智能变电站的数字化建设,研发电子式互感器的电能质量分析装置十分必要。虚拟仪器技术的快速发展为新型电能质量检测仪的设计提供了极大的便利,美国NI公司所研发的Lab VIEW软件凭借其强大自定义功能、研发周期短、应用范围广、扩展维护方便等优点迅速渗透推广到电力行业。本文对智能化变电站体系、电子式互感器以及变电站IEC 61850通信规约作了详细的介绍,主要围绕Lab VIEW软件功能结构进行开发设计,对涉及到电能质量参数的算法以及有关实现算法的功能模块进行了编程解析,并且运用Win Pcap技术对链路层SV报文实现了动态链接调用。最终实现了电能质量电压电流有效值、有效值偏差、功率测量、电网谐波、以及三相不平衡的软件仿真和结果分析。该论文有图37幅,参考文献50篇。
王子赢[2](2020)在《三相四线制动态电压调节器研制》文中研究指明在三相四线制低压配电网中,由于电力负荷的急剧增加,特别是冲击性、非线性负载容量不断增长,使得电网中出现越来越多的电能质量问题,在这其中电压暂降是发生频率最高的问题之一。目前主要采用固态切换开关(SSTS)、不间断电源(UPS)、串联型动态电压调节器(DVR)三种方法解决,但存在切换速度慢、维护成本高、补偿容量小等问题。本文提出基于超级电容储能的三相四线制并联型动态电压调节器(DVR)方案,重点解决了其他方法补偿速度慢、维护成本高、电压深度跌落或供电短时中断无法补偿等问题。动态电压调节器利用三电平DC/DC变换器对超级电容进行充放电控制,其中变换器工作在Buck模式时,采用单电流环控制向超级电容充电;变换器工作在Boost模式时,采用中间直流侧电压、电感电流双闭环控制。为了解决超级电容零电压充电时的过流问题和DC/AC变流器的最大功率限制问题,提出分阶段充电控制的方法,主要包括滞环限流充电、恒流充电、恒功率充电、小电流补电四种方法。在超级电容的放电控制中,为了实现负载功率突变时的稳定控制,增加占空比前馈,提高控制的动态响应。针对三电平变换器普遍存在的中点电位不平衡问题,在上述控制的基础上增加基于电容电量安秒平衡和输出电压不变的算法,通过计算上、下半桥脉冲占空比分配因子,达到平衡控制的效果。动态电压调节器通过TNPC三电平变流器构成三相四线制电路为负载供电。并网模式下采用直流侧电压、电感电流双闭环解耦控制,实现单位功率因数控制。离网模式下采用输出交流电压、电感电流双闭环PI解耦控制,为了保证输出电压稳定,增加负载电流前馈控制,以提高系统抗扰动能力。针对不平衡负载导致输出电压含有负序分量的问题,采用基于降阶广义积分器的分离方法,分别在dq旋转坐标系对正负序进行分离控制。针对非线性负载导致输出电压畸变的问题,采用电流环多谐振PR控制方法,通过电流环补偿6k(21)1次谐波电流,保证输出电压的畸变在允许范围内。在以上研究的基础上,对DVR整体控制过程进行仿真分析,验证了电路参数计算的正确性和控制策略的可行性。研制了一台三相四线制DVR样机,详细说明了参数计算和主电路器件选择过程,以及控制系统设计方法。基于双核DSP芯片开发了系统的控制软件,充分利用片上硬件资源设计了多处理器并行计算的软件架构。通过DVR样机实验,对各项指标进行测试,验证了上述控制的有效性。
陈家祥[3](2020)在《UPS关键技术及其智能监控系统的研究与实现》文中指出随着物联网系统、通信系统、交通系统等领域的快速发展,信息设备对不间断电源的性能要求越来越高。根据市场的需求,目前的UPS(Uninterruptible Power Supply,即不间断电源)技术已向数字化、智能化、高频化、模块化和绿色化方向发展,因为这几方面能提高UPS系统的性能和可靠性,可靠性对一些重要的信息设备是非常重要的,所以在这几方面的相关技术研究越来越受关注。本论文依托佛山市技术攻关项目“智能型大功率高频模块化UPS系统的关键技术研究”完成。论文研究了UPS的关键技术,构建了轨道交通UPS电源智能监控系统,内容主要为以下几方面:首先,在UPS的输入端必须经过功率因数校正电路,迫使输入电流跟踪输入电压来使得它们同相提高输入功率因数,为此介绍一种新型双Boost_APFC电路拓扑,然后分析了其工作原理,再根据其电路拓扑研究了单相双Boost_APFC控制策略的双闭环控制系统,并利用Matlab/simulink对其进行仿真实验,其试验结果验证了控制策略的可行性;数字锁相环技术是UPS中的一个关键技术,在文中介绍了数字锁相环的工作原理,根据其工作原理设计了单相数字锁相环并且在TMS320F28335芯片实现了数字锁相环的部分功能,利用Matlab对采样的数据进行分析,验证了基于过零检测鉴相的单相数字锁相环的可行性;并机技术是UPS模块化的关键技术,在文中介绍了UPS并机原理和分析并机环流的机理以及如何减小并机系统环流,通过一种检测有功功率和无功功率偏差的方法使两台10KVA UPS并机运行,实现了并机系统的均流控制,并利用Matlab对并机实验数据进行分析;最后在UPS智能化方面,针对轨道交通UPS电源项目设计了一款基于QT creator的UPS电源智能监控系统软件,其主要的功能是监测UPS设备运行的各种参数和远程操作,UPS电源智能监控系统不仅方便对每个地铁站点的多台UPS设备进行管理和运维,而且还能提高UPS设备的运行可靠性,为轨道交通的安全运行提供有力的保障。本文所设计的UPS电源智能监控系统已成功在成都地铁九号线上试运行,目前运行状态良好。
彭文强[4](2019)在《直升机模型旋翼操纵控制系统研制》文中研究指明直升机在军事和民用应用中能够发挥重要的作用,这离不开它本身超强的机动能力。而这种超强的机动能力与它的良好的操纵系统密切相关。对于真实直升机性能和旋翼操纵系统的优化设计和改善大多是通过直升机风洞试验台进行模拟试验。模型旋翼试验台由几个子系统组成,其中,操纵系统的精度是试验台获取准确数据的前提,影响到整个直升机性能的评定。操纵系统的可靠性是试验台安全运转的基础。因此,研制出一套高精度、稳定可靠的旋翼操纵控制系统尤为关键。本文根据某部队的应用需求,研制一套高精度、稳定可靠性的直升机模型旋翼操纵控制系统。首先,本文针对本课题的需求,对比了几种伺服控制方式,采用基于PC的倍福(BECKHOFF)控制器+COPLEY驱动器组合的直流电动控制方式。通过分析对被控对象的特性及COPLEY驱动器速度环自身只能通过手动整定参数的不足,选择了以系统中采用的无刷直流电机(BLDCM)作为被控对象,对其进行建模分析,并基于线性二次型最优控制策略优化PID参数。通过Simulink搭建了BLDCM控制仿真系统,构成了BLDCM在两种不同控制算法下的仿真模型,并进行了仿真和验证分析,成功实现了直升机模型旋翼操纵系统可靠精度控制。其次,设计了基于PC的BECKHOFF控制器+COPLEY驱动器组合的控制方式的直升机模型旋翼操纵系统方案。根据控制需求和总体控制方案对系统的关键元器件进行计算和硬件选型,并设计完成了旋翼操纵控制系统的软硬件。结合直升机试验台信息管理系统的远程通信需求,采用了EtherCAT总线协议实现了控制器与驱动器间的通讯。遵循IEC61131-1国际标准在TwinCAT 3软件平台下实现了直升机模型旋翼操纵控制器算法和I/O监控系统的软件开发,以可视化组态软件LabWindows/CVI为开发工具完成了上位机与控制器之间的监控界面设计。最后,实验测试了不同控制轴的旋翼操纵控制精度及控制性能,现场测试结果达到了直升机模型旋翼操纵控制的精度要求。
胡喆[5](2018)在《基于无桥PFC及三电平逆变的高效UPS设计》文中研究说明UPS(不间断电源Uninterruptible Power Supply)是提供优质电能并保证电力供应连续的电力电子装置。在众多种类的UPS中,在线式UPS具有性能好,匹配度高的特点,因此其应用最为广泛。传统的在线式UPS多为模拟控制或者模拟与数字相结合的控制系统,结构复杂、体积庞大、集成化程度低且价格昂贵。经过对欧美市场的深入调查和研究,本文针对部分高端用户群体,研发了一种基于DSP的在线式UPS,这是一种功能完备、性能优异的全数字化控制的UPS。由于采用了DSP数字控制芯片,我们可以将先进的控制算法应用于UPS的控制系统,这进一步提高了此款UPS的性能和各项指标。本文主要对这款具有高功率因数、高效率、低噪音的在线式UPS的设计原理及具体计算思路进行说明。首先,本文介绍了UPS电源的发展现状和未来发展趋势,并讨论了推广UPS的数字化技术的重要性和必然性。其次,本文从UPS的硬件设计角度出发,详细介绍了整个电源的设计思路、设计方法以及最终的成果,对所用的拓扑选取,包括无桥PFC电路,三电平逆变电路,分别进行讲解与说明,并增加了具体的计算过程,对设计的可行性进行了确认。确定主功率参数后,再用PSIM软件对主功率电路进行了系统仿真,并给出了系统仿真的波形。最后,在仿真可行的基础上,做出实物,并与软件工程师配合完成调试,用实验波形验证仿真与计算的正确性。实验结果表明,此款UPS的各项性能与功能都达到了预期的目标。
郑怀朋[6](2016)在《基于DSP处理器的多用户电能表设计与开发》文中研究指明当前,智能电网已得到快速发展。传统“单户单表”制的单户电能表功耗高、信息采集人力耗费大、管理繁琐等弊端逐渐显露出来,不符合当今社会追求的用电管理智能化、采集自动化、能源节约化的理念。同时,随着DSP技术及相关技术的发展,使用单个处理器分时分路计量各个用户所消耗电能,并进行集中处理和传输的多用户电能电表模式逐渐被认可和接收,成为仪器仪表行业的热点。多用户电能表不仅对加强用户侧电能管理起到了很大的促进作用,而且加快了我国建成坚强、灵活和多元化智能电网的脚步。本文以TMS320F2812为处理器,结合数字信号处理技术,设计了一种远程集抄表技术的多用户电能电表系统,同时还提出了一种多档位计量电能的方法,结合外围功能电路实现了多通路分时分路接入和不同量程的电能计量。本论文开展的主要工作和成果如下:(1)设计了基于DSP处理器的多用户电能表系统,研发和实现了多用户电能表的硬件和软件设计。在硬件方面研发和实现了多用户用电信号接入模块,该电能表的多用户计量功能的实现,只需通过控制各选通芯片即可实现多路信号分时分路接入电路,极大地增强了电能表的灵活性和可靠性。(2)开发了多用户电能表多量程计量的测量方法,它解决了在计量过程中因被测信号大小不同而引起误差不同的问题,能够很好的根据被测信号的不同而自动选取最佳测量量程,以及适应不同的被测信号。(3)提出并实现了多用户电能表的计量算法,此计量算法是基于传统上电能表有功功率及无功功率的计量算法而设计。该算法在采样点足够多的时候能够很好地反映当前用户的电能使用情况,而且所得数据可直接用于各电力参数的计量,增强了多用户电能表软件系统的扩展性。(4)在完成了多用户电能表硬件及软件设计的基础上,按照电能表校表标准及标准步骤对所设计的电能表进行了系统调试,并对多用户电能表的精度进行了验证。
李娜[7](2015)在《基于GPRS的网络化电能表的设计》文中提出进入21世纪以来,构建安全稳定、经济友好、清洁优质的智能电网已成为我国电力研究的重点。智能电表作为智能电网高级量测体系AMI的基础核心单元,多功能、高精度是其发展方向。随着电能计量自动化的推广和大用户抄表的普及,以及全国避峰电价政策的全面推行,三相电子式多功能电能表的需求迅速上升,同时根据当前配电网络中各种抄表技术的分析,本文设计了一款基于GPRS的多功能、高精度、高可靠性的三相网络化电能表,这种电表能广泛的应用于工业自动化系统中的电能监测,例如电厂、变电站以及用作大用户的关口表。本文首先对智能电网以及电能表的国内外发展概况进行了分析与总结,阐述了未来网络电能表的发展趋势,在比较了不同设计方案的优劣性之后,确定了网络化电能表的具体功能、技术指标以及总体设计方案。电表的硬件架构采用专用电能计量芯片ADE7758+MCU+GPRS通信模块的方式。在整个系统的设计中,釆用模块化的设计原理,对各个模块都给出了详细的硬件电路设计过程、电路原理图,软件设计过程及程序流程图。与传统的电表相比,本文设计的网络化电能表不仅具备基本的电能参数计量功能、还有分时计量、最大需量计量、预付费等功能,GPRS技术的引入还使电能数据进行远程传输,实现了电能表的无线通信功能。同时由于利用了成熟的GPRS公网平台,传输的实时性强、速度快,并且系统的传输容量大,抄表范围广,费用低。本文设计的网络化多功能电能表具有高精确度、高可靠性、准确的数据通信能力及较强的抗干扰能力,具有很好的应用前景。由于ADE7758的调试性能直接影响系统的精度,文中最后论述了如何设定ADE7758内部校准寄存器的值来实现对ADE7758的校准。从系统的测试结果分析来看,经校正后的网络化多功能电能表,其有功电能计量精确度可达0.2S级,无功电能计量精确度可达2级。结果表明,本论文设计的网络电能表是可行的,适于广泛应用到工业化电能的高精度计量与监测中去。
谢斐[8](2012)在《空间矢量算法的研究及其在三相UPS数字控制系统的实现》文中认为本文基于横向项目“大功率在线式UPS控制系统的研发”,随着科技的发展,现代用电设备对于电能质量的要求越来越高,要求不间断电源(Uninterruptible Power Supply,UPS)能够在市电故障或正常情况下为负载提供干净、稳定、可靠的电能。随着高性能DSP控制器的发展,数字化控制逐渐成为未来的发展趋势与方向,采用DSP技术可以提高UPS产品输出电压的稳定性和可靠性,使其输出高质量的电压波形,同时可以改善系统的动态性能,采用DSP芯片作为主控芯片使产品更加便于优化升级。实现在线式UPS主控系统的关键是实现对三相逆变器的数字化控制,本文主要介绍了基于DSP的三相逆变器数字化闭环控制系统的总体设计方案,即逆变器数字控制系统的软件设计。对空间矢量脉宽调制(Space Vector Pulse Width Modulation,SVPWM)技术、三相逆变器闭环控制系统进行深入的研究,解释了不平衡负载的含义,说明了在三相不平衡时分解出导致不平衡出现的负序分量、零序分量和正序分量的方法——对称分量法,提出了SVPWM控制策略,采用仿真软件Matlab对三相逆变器闭环控制系统进行了仿真,验证了控制方案的正确性和可行性。然后,根据已通过仿真实验的控制方案,设计UPS样机的主控系统。简单介绍了UPS的组成结构和能量流向,在系统软件设计时,对应用于本系统中的空间矢量PWM(SVPWM)控制算法、PI算法、ADC线性误差处理算法等几种重要的算法作了详细地推导和仿真分析,并在这些算法的基础上给出了控制系统主程序流程图。最后,根据数字化闭环控制系统的硬件结构和软件流程,实现了样机的闭环数字控制系统,通过一系列实验对样机进行了测试,并给出了实验波形。
陈小冬[9](2012)在《基于TMS320 DSP的动态不间断电源UPS的研究》文中研究表明UPS(Uninterruptible Power Supply),即不间断供电电源,是一种含有储能装置(常用蓄电池储能),以逆变器为主要组成部分的恒压、恒频电源装置,主要用于给计算机系统或其他电力电子设备提供优质且不间断的电力供应。目前,UPS电源已经被广泛应用到各个行业,而且随着电子元器件和控制技术的不断创新和发展,UPS的技术也越来越新,型号也越来越多。UPS的控制技术逐渐由传统的基于模拟电路或低档次单片机控制发展到基于DSP(数字信号处理器)的全数字化控制。未来,输入功率因数自动校正技术、智能化故障自诊断检测技术、智能化电池充放电管理及电池性能预测技术、远程网管型UPS集中监控等技术将广泛的应用于智能化UPS电源中,这是UPS电源未来的发展方向。本文以UPS技术的实际应用为背景,在深入了解UPS电源的基本原理、结构、特点及其相关理论知识等基础上,以TI公司生产的数字信号处理芯片TMS320F2812DSP为控制器核心,设计了一种基于DSP的在线式数字化UPS电源。通过对该系统的设计,更进一步的了解了UPS电源的一些关键技术的研究与开发应用。本文首先对UPS电源的分类、基本概念、发展前景、工作原理、相关理论、技术指标进行了简单的介绍,描述了UPS电源中常用电路的基本组成与工作原理,并分别举例加以说明。对UPS电源中的关键技术脉宽调制技术(PWM)、功率因数修正和谐波抑制技术进行了深入的研究和分析,并提出了几种谐波抑制方案。在理论分析的基础之上给出了系统的总体设计框图和软硬件设计方案。本硬件系统的主控制芯片CPU为数字信号处理器TMS320F2812,文中对DSP芯片的功能和特点作了简要介绍,硬件系统主要由整流滤波电路、功率因数校正电路、逆变电路、蓄电池充电电路和保护电路、采样调整电路等几部分组成,对每个电路模块的设计及原理作了详细的讲解。软件设计主要是DSP控制部分,其中软件设计包括主程序以及各个中断子程序,文中给出了各个程序设计的流程图。最后对UPS电源控制系统性能进行了简单的测试,结果表明系统能正常工作本课题所设计的数字化UPS电源具有很强的实用性,可用于单机计算机和一些低功率电子设备的应急供电,具有体积小、重量轻、安全无污染等特点。对于大功率的电子设备,只需要对电源系统做相应的修改即可满足使用需求。本课题将故障检测电路加入系统中,使UPS具有一定的故障检测功能,并加入了市电旁路设计,这也是本设计的一个创新点。最后对本课题所完成的工作做了总结,在对未来工作展望的同时,也提出了该系统硬件和软件上的局限之处和未来所需要进一步完善的功能,以便进行后续的UPS网络化和智能化的开发。
李能菲[10](2009)在《基于Delta逆变器的补偿式UPS的研究》文中指出随着电力电子技术的发展,一种全新的UPS拓扑被提出,即Delta变换型UPS。这种UPS由两个变换器构成,既保留了传统在线式UPS的全部在线功能和输出电压高质量,又使得很多关键性能指标得到改善,不仅消除了对电网的污染,更重要的是输出能力高、可靠性强,可以说是目前比较理想的UPS系统。本文首先分析了UPS电源的现状和发展趋势,针对传统在线式UPS存在的问题,研究了Delta变换型UPS的总体设计方案,将其从功能和结构上分成Delta逆变器和主逆变器两部分,分析了Delta逆变器和主逆变器的工作机理,及其对市电电压、电流和谐波波动的补偿。接着探讨了两个逆变器的控制方法和指令信号检测方式,并对其进行了仿真研究。Delta逆变器采用直流电流闭环控制,通过研究谐波和无功功率检测技术,以三相电路瞬时无功功率理论为基础实现对谐波和无功电流的实时检测,得到反映其大小变化的调制波电流指令信号;主逆变器采用瞬时值波形比较控制,通过d-q变换与比较得到反应谐波和负载电压基波大小变化的调制波电压指令信号。最后,搭建了整个系统的仿真模型,利用MATLAB开发工具在PC机上进行调试。给出了系统硬件电路和主要程序的软件流程图,并结合现有的实验条件,进行了相关实验。仿真和实验的结果基本验证了Delta变换型UPS对市电电压、电流的调节和补偿功能。
二、基于DSP技术的三相智能网络化UPS的研制(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、基于DSP技术的三相智能网络化UPS的研制(论文提纲范文)
(1)基于电子式互感器的电能质量分析仪软件设计(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 电能质量问题概述 |
1.2 电能质量分析国外研究现状 |
1.3 电能质量分析国内研究现状 |
1.4 本文的主要研究内容 |
2 相关理论与技术基础 |
2.1 智能变电站体系结构 |
2.2 电子式互感器 |
2.3 合并通信单元 |
2.4 网络流量分析 |
2.5 虚拟仪器技术概述 |
2.6 本章小结 |
3 基于电子式互感器的电能质量分析系统总体设计 |
3.1 系统的设计要求 |
3.2 系统的拓扑结构 |
3.3 系统的底层数据抓包设计 |
4 软件结构和功能模块的算法和设计 |
4.1 软件总体设计 |
4.2 用户登录模块设计 |
4.3 数据采集模块设计 |
4.4 电压电流有效值与偏差模块设计 |
4.5 功率测量模块的设计 |
4.6 电压电流信号仿真发生的模块设计 |
4.7 谐波信号测量模块设计 |
4.8 三相不平衡度的测量模块 |
5 软件的性能测试与实验结果分析展示 |
5.1 软件设计的主界面 |
5.2 三相电压、电流信号仿真发生的界面 |
5.3 三相电压、电流有效值及偏差分析界面 |
5.4 三相功率以及三相不平衡度测量界面 |
5.5 谐波测量界面 |
5.6 本章小结 |
6 结论 |
参考文献 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(2)三相四线制动态电压调节器研制(论文提纲范文)
致谢 |
中文摘要 |
ABSTRACT |
1 引言 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 电压暂降治理方案研究现状 |
1.3 三相四线制DVR拓扑结构 |
1.3.1 DC/AC逆变器拓扑 |
1.3.2 DC/DC变换器拓扑 |
1.4 本文的研究工作 |
2 三电平直流变换器控制策略 |
2.1 三电平直流变换器工作原理分析 |
2.2 超级电容充电控制 |
2.2.1 超级电容分段充电控制策略 |
2.2.2 仿真与实验结果分析 |
2.3 超级电容放电控制 |
2.3.1 双闭环电压控制策略分析 |
2.3.2 仿真与实验结果分析 |
2.4 中点电位平衡控制 |
2.4.1 中点电位不平衡的原因 |
2.4.2 中点电位平衡控制策略 |
2.4.3 仿真分析 |
2.5 本章小结 |
3 三电平TNPC变流器控制策略 |
3.1 TNPC变流器工作原理 |
3.2 并网工况电压控制 |
3.2.1 TNPC整流器数学模型 |
3.2.2 双闭环电压控制分析 |
3.2.3 仿真及实验结果 |
3.3 离网工况电压控制 |
3.3.1 TNPC逆变器数学模型 |
3.3.2 平衡负载的控制方法 |
3.3.3 仿真及实验结果 |
3.4 异常工况电压控制 |
3.4.1 不平衡负载的控制方法 |
3.4.2 非线性负载的控制方法 |
3.4.3 仿真及实验结果 |
3.5 本章小结 |
4 DVR工程设计及样机实验 |
4.1 主电路器件参数计算与选型 |
4.1.1 超级电容选型 |
4.1.2 中间直流侧电容参数计算 |
4.1.3 LCL滤波电路参数计算 |
4.1.4 开关器件选型 |
4.2 控制系统设计 |
4.2.1 控制电路设计 |
4.2.2 控制系统软件设计 |
4.2.3 DVR系统工作模式 |
4.3 DVR仿真分析 |
4.4 DVR样机实验 |
4.4.1 实验平台 |
4.4.2 并网模式实验 |
4.4.3 离网模式实验 |
4.4.4 整机实验 |
4.5 本章小结 |
5 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
附录 A |
作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
学位论文数据集 |
(3)UPS关键技术及其智能监控系统的研究与实现(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 UPS的分类及发展情况 |
1.2.1 UPS的类型 |
1.2.2 UPS技术发展趋势 |
1.2.3 国内外UPS行业现状 |
1.3 UPS关键技术研究 |
1.3.1 有源功率因数校正技术 |
1.3.2 锁相环技术 |
1.3.3 UPS并联控制技术 |
1.4 UPS发展存在的问题 |
1.5 论文内容安排 |
第二章 有源功率因数校正 |
2.1 引言 |
2.2 有源功率因数校正电路拓扑 |
2.2.1 单相二极管整流APFC电路 |
2.2.2 新型双Boost_APFC电路 |
2.3 单相双Boost_APFC控制策略研究 |
2.3.1 APFC双闭环控制系统 |
2.3.2 电流内环的建模仿真设计 |
2.3.3 电压外环的建模仿真设计 |
2.4 电压电流双闭环仿真分析 |
2.5 本章小结 |
第三章 UPS锁相技术的研究 |
3.1 引言 |
3.2 数字锁相环的原理 |
3.3 单相锁相环模型 |
3.3.1 单相锁相环程序设计 |
3.4 单相锁相环实验分析 |
3.5 本章小结 |
第四章 模块UPS的并联技术研究 |
4.1 引言 |
4.2 UPS并联控制策略 |
4.2.1 主从控制方式 |
4.2.2 分散逻辑控制 |
4.2.3 无互连线并联控制 |
4.3 UPS冗余并机系统及环流分析 |
4.3.1 UPS并机等效物理模型 |
4.3.2 影响环流因素分析 |
4.4 有功与无功功率的检测计算 |
4.4.1 输出电流积分法 |
4.4.2 公式计算法 |
4.5 UPS并机均流控制策略 |
4.5.1 UPS并机实验分析 |
4.6 本章小结 |
第五章 基于QT的UPS智能监控系统实现 |
5.1 引言 |
5.2 UPS智能监控系统的设计 |
5.2.1 UPS智能监控总体方案 |
5.2.2 监控系统基本单元 |
5.3 监控系统的传输协议 |
5.3.1 系统通信协议 |
5.3.2 RS_485 通讯总线 |
5.4 UPS智能监控系统的实现 |
5.4.1 QT creator开发环境 |
5.4.2 信号与槽概念 |
5.4.3 SQLITE数据库 |
5.4.4 软件设计 |
5.4.5 监控操作界面的实现 |
5.5 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
(4)直升机模型旋翼操纵控制系统研制(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 课题的背景与意义 |
1.2 伺服控制技术概述 |
1.3 伺服控制技术研究现状及发展趋势 |
1.4 课题研究工作内容 |
2 系统需求分析与控制算法设计 |
2.1 旋翼操纵控制系统需求分析 |
2.1.1 控制需求 |
2.1.2 功能需求 |
2.1.3 技术要求 |
2.1.4 控制方案提出 |
2.1.5 控制对象分析 |
2.2 无刷直流电机的建模 |
2.2.1 无刷直流电机的数学模型 |
2.2.2 无刷直流电机传递函数 |
2.2.3 无刷直流电机状态方程 |
2.3 线性二次型最优控制算法 |
2.3.1 BLDCM控制策略介绍 |
2.3.2 PID控制原理 |
2.3.3 LQ最优控制理论 |
2.3.4 LQ最优控制参数优化方法 |
2.4 BLDCM控制系统参数设计 |
2.4.1 BLDCM控制系统 |
2.4.2 最优二次型PID参数优化设计 |
2.5 BLDCM的 Simulink仿真 |
2.5.1 仿真模型建立 |
2.5.2 仿真结果分析 |
2.6 本章小结 |
3 模型旋翼试验台操纵系统方案设计 |
3.1 旋翼操纵系统运动控制总体方案设计 |
3.2 关键器件选型 |
3.2.1 控制器 |
3.2.2 电机 |
3.2.3 检测反馈元件 |
3.2.4 驱动器 |
3.2.5 外围器件 |
3.2.6 工控机及电源 |
3.3 系统供电设计 |
3.3.1 控制柜设计 |
3.3.2 控制系统抗干扰设计 |
3.4 系统硬件组态 |
3.5 本章小结 |
4 模型旋翼操纵系统软件设计 |
4.1 通讯协议简介 |
4.1.1 ADS协议 |
4.1.2 EtherCAT协议 |
4.2 软件开发环境 |
4.3 模型旋翼操纵系统软件总体设计 |
4.4 软件设计的关键技术和算法 |
4.4.1 上位机程序 |
4.4.2 TwinCAT3 程序 |
4.5 本章小结 |
5 实验验证及分析 |
5.1 引言 |
5.2 驱动器性能测试 |
5.3 单轴运动测试 |
5.4 多轴同步运动测试 |
5.5 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
附录 |
A.作者在攻读硕士学位期间发表的论文目录 |
B.作者在攻读硕士学位期间取得的科研成果目录 |
C.作者在攻读硕士学位期间取得的荣誉 |
D.学位论文数据集 |
致谢 |
(5)基于无桥PFC及三电平逆变的高效UPS设计(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 引言 |
1.1 概述 |
1.1.1 UPS的分类和特点 |
1.1.2 数字技术在UPS中的应用 |
1.2 UPS的发展趋势 |
1.3 本课题的研究意义及内容 |
第二章 无桥PFC硬件设计 |
2.1 功率因数校正 |
2.1.1 功率因数校正的概念 |
2.1.2 PFC技术的发展 |
2.2 PFC电路拓扑分析 |
2.2.1 有桥PFC拓扑 |
2.2.2 无桥PFC拓扑 |
2.3 PFC控制策略的研究 |
2.3.1 DCM控制策略 |
2.3.2 CCM控制策略 |
2.4 PFC主电路设计 |
2.4.1 主电路拓扑结构选择及控制分析 |
2.4.2 功率电感计算 |
2.4.3 功率开关管及二极管的选择 |
2.4.4 输出滤波电容选择 |
2.5 仿真结果与分析 |
2.6 本章小结 |
第三章 三电平逆变硬件设计 |
3.1 逆变控制策略研究 |
3.2 三电平逆变介绍 |
3.2.1 二极管钳位型 |
3.2.2 飞跨电容型 |
3.2.3 H桥级联型 |
3.3 逆变主电路设计 |
3.3.1 主电路拓扑结构选择及拓扑分析 |
3.3.2 输出滤波回路计算 |
3.3.3 功率器件选择 |
3.4 仿真结果与分析 |
3.5 本章小结 |
第四章 UPS样机设计与实验 |
4.1 样机总体结构 |
4.2 实验结果与分析 |
4.2.1 输出电压测试 |
4.2.2 整机效率测试 |
4.2.3 功率因数 |
第五章 总结与展望 |
5.1 本文工作总结 |
5.2 后续展望 |
致谢 |
参考文献 |
(6)基于DSP处理器的多用户电能表设计与开发(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1. 绪论 |
1.1 课题研究的背景和意义 |
1.2 国内外对电能表的研究动态及发展趋势 |
1.2.1 国外对电能表的研究 |
1.2.2 国内对电能表的研究及发展动态 |
1.3 多用户电能电表中的关键技术发展现状 |
1.3.1 电能计量技术 |
1.3.2 DSP技术 |
1.3.3 智能电网远程数据传输技术 |
1.4 论文组织及安排 |
2. 多用户电能表计量原理分析 |
2.1 电能表计量原理分析 |
2.2 电功率计量算法分析 |
2.2.1 正弦波下电能计量算法分析 |
2.2.2 非正弦波电能计量分析 |
2.3 多用户电能表计量算法分析 |
2.4 本章小结 |
3. 多用户电能电表总体方案设计 |
3.1 多用户电能表系统功能需求分析和设计准则 |
3.1.1 系统功能需求分析 |
3.1.2 系统设计准则 |
3.2 系统的总体方案设计 |
3.2.1 多用户电能表信号接入方案的选择 |
3.2.2 用户选通及多量程方案的设计 |
3.2.3 多用户电能表计量算法方案的选择 |
3.2.4 多用户电能表下行通信方案的选择 |
3.3 本章小结 |
4. 多用户电能电表的硬件设计 |
4.1 多用户电能表信号接入电路设计 |
4.2 多档位电路设计 |
4.3 数据采集模块硬件电路设计 |
4.3.1 A/D芯片的选取 |
4.3.2 AD7606外围电路及F2812接口电路 |
4.4 数据管理及控制模块硬件设计 |
4.4.1 处理器的选取 |
4.4.2 数据显示单元的硬件电路设计 |
4.4.3 电能表存储模块硬件电路设计 |
4.4.4 电能表通信模块硬件电路设计 |
4.5 多用户电能表电源设计 |
4.6 本章小结 |
5. 多用户电能表软件设计 |
5.1 多用户电能表系统的软件总体设计 |
5.2 多用户电能表计量程序设计 |
5.2.1 信号选通及档位选取程序设计 |
5.2.2 电功率计量程序设计 |
5.3 多用户电能表外围功能模块程序设计 |
5.4 多用户电能表数据传输管理系统 |
5.4.1 多用户电能表数据传输模式 |
5.4.2 数据采集系统与电力管理系统的数据传输协议 |
5.5 本章小结 |
6. 误差分析及系统调试 |
6.1 多用户电能电表误差分析 |
6.2 多用户电能表的误差分析 |
6.3 电表系统调试及结果分析 |
6.3.1 多用户电路的选通调试 |
6.3.2 测试结果分析 |
6.4 本章小结 |
7. 总结与展望 |
7.1 课题研发设计总结 |
7.2 课题研究展望 |
参考文献 |
附录 1 |
附录 2 |
致谢 |
(7)基于GPRS的网络化电能表的设计(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
目录 |
第1章 绪论 |
1.1 研究的目的和意义 |
1.2 电能表及其国内外发展概况 |
1.2.1 电能表的发展历程 |
1.2.2 电能表的国内外发展概况 |
1.2.3 电能表的发展趋势 |
1.3 本文主要研究内容 |
第2章 总体方案设计及电能算法的研究 |
2.1 系统总体方案设计 |
2.2 网络电能表基本技术指标 |
2.3 基本电力参数算法的研究 |
2.3.1 三相交流电的信号模型 |
2.3.2 电压与电流有效值 |
2.3.3 功率的计量 |
2.3.4 电网频率的计量 |
2.3.5 电能的计量 |
2.4 谐波分析及算法的研究 |
2.4.1 谐波对电能计量的影响 |
2.4.2 谐波检测算法的分析 |
2.4.3 基于 FFT 算法的电能计量原理 |
2.4.4 改进的计量算法的研究 |
2.5 本章小结 |
第3章 网络化电能表硬件设计 |
3.1 数据采集模块 |
3.1.1 专用计量芯片 ADE7758 简介 |
3.1.2 ADE7758 外围电路设计 |
3.2 数据处理模块 |
3.2.1 MSP430F149 主要特性 |
3.2.2 MSP430F149 主电路接口设计 |
3.3 通信模块 |
3.3.1 GPRS 通信 |
3.3.2 红外通信 |
3.4 ESAM 模块 |
3.4.1 ESAM 介绍 |
3.4.2 ESAM 接口电路设计 |
3.5 其他模块电路设计 |
3.5.1 显示模块 |
3.5.2 存储模块 |
3.5.3 时钟及报警模块 |
3.5.4 电源模块 |
3.5.5 掉电检测模块 |
3.5.6 继电器控制模块 |
3.6 系统 PCB 设计 |
3.7 本章小结 |
第4章 网络化电能表软件设计 |
4.1 系统总体软件设计 |
4.2 ADE7758 电能采集模块软件设计 |
4.3 需量计量模块软件设计 |
4.4 GPRS 通信模块软件设计 |
4.4.1 通信网络协议的层次结构 |
4.4.2 GPRS 通信的软件流程 |
4.5 ESAM 模块软件设计 |
4.6 事件记录模块软件设计 |
4.7 误差补偿软件设计 |
4.8 本章小结 |
第5章 系统测试与分析 |
5.1 系统的在线调试 |
5.2 系统精度校验 |
5.3 系统测试结果及分析 |
5.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
致谢 |
(8)空间矢量算法的研究及其在三相UPS数字控制系统的实现(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
目录 |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 UPS的现状和发展趋势 |
1.2.1 UPS的现状 |
1.2.2 UPS的分类 |
1.2.3 UPS的发展趋势 |
1.3 数字控制系统 |
1.3.1 数字控制系统的特点 |
1.3.2 数字控制系统设计 |
1.4 本课题的研究意义及其主要内容 |
1.4.1 本课题的研究意义 |
1.4.2 本课题的主要内容 |
第二章 空间矢量PWM及PID控制 |
2.1 引言 |
2.2 Clarke、Park变换 |
2.2.1 Clarke变换 |
2.2.2 Park变换 |
2.3 空间矢量技术 |
2.3.1 电压空间矢量基本原理 |
2.3.2 SVPWM技术的DSP实现方法 |
2.3.3 SVPWM的软件仿真 |
2.4 PID调节 |
2.4.1 PID调节器 |
2.4.2 两种类型的PID算法 |
2.4.3 数字PID控制器的参数整定 |
2.4.4 PID参数整定的仿真 |
2.5 本章小结 |
第三章 三相逆变器的数字控制系统 |
3.1 引言 |
3.2 三相逆变器的闭环数字控制方案 |
3.2.1 三相不平衡 |
3.2.2 三相不平衡的抑制方案 |
3.3 三相逆变器闭环数字控制系统的建模与仿真 |
3.3.1 三相逆变器的闭环数字控制系统 |
3.3.2 仿真结果分析 |
3.4 本章小结 |
第四章 系统的软件实现 |
4.1 引言 |
4.1.1 在线式UPS的工作原理 |
4.2 系统的软件 |
4.2.1 代码调试编译器CCS |
4.2.2 DSP程序设计 |
4.3 实验结果 |
4.5 本章小结 |
总结与展望 |
参考文献 |
附录1 |
附录2 |
攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
附件 |
(9)基于TMS320 DSP的动态不间断电源UPS的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 研究的背景及意义 |
1.2 国内外研究现状与发展趋势 |
1.3 本文研究的主要工作内容 |
第2章 UPS电源基础知识 |
2.1 UPS电源的功能 |
2.1.1 电网的干扰及危害 |
2.1.2 UPS的功能描述 |
2.2 UPS电源的分类 |
2.3 UPS技术新的发展方向 |
2.4 UPS电源的重要技术指标 |
2.5 UPS电源中常用电路 |
2.5.1 整流滤波电路 |
2.5.2 功率因数校正 |
2.5.3 蓄电池充电电路 |
2.5.4 保护电路 |
2.6 本章总结 |
第3章 逆变电路及脉宽调制技术研究 |
3.1 方波逆变电路 |
3.2 无差拍控制逆变器的控制原理 |
3.3 脉宽调制(PWM)控制的基本原理 |
3.4 脉宽调制(SPWM)方法 |
3.5 本章小结 |
第4章 功率因数修正及谐波抑制技术 |
4.1 基础知识 |
4.2 无源功率因数校正 |
4.2.1 在UPS整流器与直流滤波电容之间串入无源电感 |
4.2.2 在UPS整流器输入端串入无源的LC串并联谐振回路 |
4.3 有源功率因数校正 |
4.3.1 电流临界导电模式(CRM) |
4.3.2 电流连续导电模式(CCM) |
4.3.3 电流非连续导电模式(DCM) |
4.4 多重叠加整流 |
4.5 脉宽调制整流 |
4.5.1 PWM整流控制方式 |
4.5.2 单相PWM开关整流 |
4.6 有源电力滤波器 |
4.6.1 有源电力滤波器的基本原理 |
4.6.2 有源电力滤波器的系统构成 |
4.7 UPS谐波抑制的几种解决方案比较 |
4.8 本章小结 |
第5章 系统的硬件电路及软件设计 |
5.1 系统概述 |
5.2 系统硬件电路设计 |
5.2.1 DSP芯片介绍 |
5.2.2 基于DSP的UPS电源系统框图 |
5.2.3 逆变电路设计 |
5.2.4 功率因数校正电路(PFC)设计 |
5.2.5 直流升压电路(Boost)设计 |
5.2.6 蓄电池充电电路 |
5.3 系统软件设计 |
5.4 软件各模块设计流程图 |
5.5 本章小结 |
第6章 系统测试及结果分析 |
第7章 当前工作总结与未来展望 |
7.1 全文总结 |
7.2 未来展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(10)基于Delta逆变器的补偿式UPS的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 选题背景 |
1.2 UPS 的现状及发展趋势 |
1.2.1 UPS 的现状 |
1.2.2 UPS 的发展趋势 |
1.3 UPS 的分类 |
1.3.1 后备式UPS |
1.3.2 在线双变换式UPS |
1.3.3 在线互动式UPS |
1.3.4 Delta 变换型UPS |
1.4 本文研究工作的意义和主要内容 |
2 Delta 变换式 UPS 的总体设计方案 |
2.1 Delta 变换式 UPS 的系统组成 |
2.2 Delta 变换式 UPS 的工作原理 |
2.2.1 高频双相变换器的工作原理和电压补偿功能 |
2.2.2 Delta 逆变器的电流调节和功率因数补偿原理 |
2.2.3 主逆变器的工作过程 |
2.3 逆变、市电的切换电路 |
2.4 本章小结 |
3 UPS 逆变系统控制策略研究 |
3.1 系统控制方案的选择 |
3.1.1 Delta 逆变器的控制方案 |
3.1.2 主逆变器的控制方案 |
3.2 Delta 逆变器指令电流检测方式 |
3.2.1 坐标变换 |
3.2.2 三相电流指令信号检出电路 |
3.2.3 电流检测仿真模块 |
3.3 主逆变器指令电压检测方式 |
3.3.1 瞬时值波形比较法 |
3.3.2 三相电压指令信号检出电路 |
3.3.3 电压检测仿真模块 |
3.4 同步锁相的实现 |
3.5 SPWM 控制方式 |
3.5.1 瞬时值滞环比较方式 |
3.5.2 三角波比较方式 |
3.5.3 逆变器SPWM 控制方式的选择 |
3.6 本章小结 |
4 系统硬件电路设计 |
4.1 DSP 简介 |
4.2 TMS320LF2407A 资源分配 |
4.2.1 A/D 采样模块 |
4.2.2 PWM 输出 |
4.2.3 PDPINT 用做快速保护 |
4.3 UPS 主电路设计 |
4.3.1 双向变换器设计 |
4.3.2 滤波器设计 |
4.4 UPS 控制系统辅助电路设计 |
4.4.1 辅助电源电路 |
4.4.2 电平转换电路 |
4.4.3 直流电压采样电路 |
4.4.4 交流电压采样电路 |
4.4.5 过零比较电路 |
4.4.6 系统保护设计 |
4.5 本章小结 |
5 控制系统软件设计 |
5.1 主程序 |
5.2 SPWM 的DSP 实现 |
5.3 信号采样设计 |
5.4 A/D 中断子程序 |
5.5 电流指令信号子程序 |
5.6 电压指令信号子程序 |
5.7 本章小结 |
6 系统仿真与实验 |
6.1 系统仿真 |
6.1.1 MATLAB/SIMULINK 简介 |
6.1.2 仿真模型建立 |
6.1.3 仿真结果及分析 |
6.2 实验及结果 |
7 总结与展望 |
7.1 总结 |
7.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
四、基于DSP技术的三相智能网络化UPS的研制(论文参考文献)
- [1]基于电子式互感器的电能质量分析仪软件设计[D]. 陆梦龙. 中国矿业大学, 2020(03)
- [2]三相四线制动态电压调节器研制[D]. 王子赢. 北京交通大学, 2020(03)
- [3]UPS关键技术及其智能监控系统的研究与实现[D]. 陈家祥. 佛山科学技术学院, 2020(01)
- [4]直升机模型旋翼操纵控制系统研制[D]. 彭文强. 重庆大学, 2019(01)
- [5]基于无桥PFC及三电平逆变的高效UPS设计[D]. 胡喆. 东南大学, 2018(05)
- [6]基于DSP处理器的多用户电能表设计与开发[D]. 郑怀朋. 湖南师范大学, 2016(02)
- [7]基于GPRS的网络化电能表的设计[D]. 李娜. 哈尔滨理工大学, 2015(07)
- [8]空间矢量算法的研究及其在三相UPS数字控制系统的实现[D]. 谢斐. 华南理工大学, 2012(01)
- [9]基于TMS320 DSP的动态不间断电源UPS的研究[D]. 陈小冬. 杭州电子科技大学, 2012(06)
- [10]基于Delta逆变器的补偿式UPS的研究[D]. 李能菲. 安徽理工大学, 2009(06)